Ветродвигатель

СОЮЗ СОВЕТСКИХкцмашемааРЕСПУБЛИК ИЮ (В За) Р 03 Р 5 04 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙХМЕЛ.ьАЯ МЬ 1 ЖОТЕЖА К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54)(57) 1.ВЕТРОДВИГАТЕЛЬ, содержащий"поворотные паруса, установленныена рамках .с роликами, контактирукнщими с двумя направляющими, и механизмкинематической связи рамок с электрогенератором, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью уменьшения металлоемкости, каждая рамка снабжена подпружиненным зацепом, а механизм кинематической связи выполнен в виде замкнутой цепной передачи с цепью, периодически взаимодействующей с заценами рамок,и каждый парус установлен на,рамке при помощи предохранительной муфты с подвижной и неподвижной полумуфтами, последняя иэ которых жестко закреплена на рамке.2. Ветродвигатель по п.1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что одна из полумуфт муфты снабжена подпружиненными шариками, а другая - дугообразными пазами для их размещения. 3, Ветродвигатель по п.1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что каждая рамка снабжена двумя поворотными крестовинами, соединенными между собойФ при помощи тяг9 4. Ветродвигатель по п,1, о т л и- Юч а ю щ и й с я тем, что он снабженц -образными бетонными опорами, анаправляющие выполнены в виде двусто- рронних рельсов, закрепленных на опо- арах. Ю10 Изобретение относится к ветротехнике и может быть использовано дляобеспечения электроэнергией различныхпотребителей.Известен ветродвигатель содержащий замкнутую рельсовую колею. установленные иа ней тележки с парусамии электрогенераторами, связаннымис осями колес тележек 11,Недостатком такого ветродвигателяявляется наличие желобов, токосьемников и опорных устройств, увеличивающих его массу и стоимость.Известен также ветродвигатель,содержащий поворотные паруса, установленные на рамках с роликами, контактирующими с двумя направляющими,и механизм кииематической связи рамок с электрогенератором 2 .Недостатком указанного ветродвигателя является его невысокая металлоемкость ввиду наличия механизмакинематической связи между рамкамии электрогенератором, выполненным ввиде колеса больших размеров, а также иэ-за отсутствия устройств буровойзащиты парусов.Цель изобретения - уменьшение металлоемкости ветродвигателя.По ставленная цель достигаетсятем, что у ветродвигателя, содержащего поворотные паруса установленныена рамках с роликами, контактирующими с двумя направляющими, и механизм кинематической связи рамок сэлектрогенератором, каждая рамкаснабжена подпружиненным зацепом,а механизм кинематической связи выполнен в виде замкнутой цепной пере"дачи с цепью, периодически взаимодействующей с зацепами рамок, и каждый парус установлен на рамке при помощи предохранительной муфты с подвижной и неподвижной полумуфтами,последняя из которых жестко закреплена на рамке,Кроме того, одна из полумуфт снабжена подпружиненными шариками, а другая - дугообразными пазами для их размещения.Каждая рамка снабжена двумя поворотными крестовинами, соединенными между собой при помощи тяг,Ветродвигатель также снабжен Ц - образными бетонными опорами, а направляющие выполнены в виде двусторонних рельсов, закрепленных на опорах. 25 30 35 40 45 50 55 На фиг,1 изображена рамка с парусом -и цепной передачей, вид сбоку; на фиг.2 - ветродвигатель, поперечный разрез; на фиг.З - рамка, вид сверху; на Фиг 4 - цепная передача и электрогенератор, вид сверху;на Фиг,5схема замкнутого рельсового пути и рабочие положения паруса; на Фиг.6 - предохранительная муфта, поперечное сечение; на фиг.7- полумуфты, поперечный разрез.% Ветродвигатель содержит поворотныепаруса 1, установленные на рамках2 с роликами 3, контактирующими с дву. мя направляющими 4, и механизмкинематической связи рамок 2 сэлектрогенератором 5 (фиг.1,2 и 4),Каждая рамка 2 снабжена подпружиненным зацепом 6, а механизм кинематической связи выполнен в виде замкнутой цепной передачи 7 с цепью 8, периодически взаимодействующей с зацепами 6 рамок 2, а каждый парус 1 установлен на рамке 2 при помощи предохранительной муфты 9 с подвижной и неподвижной полумуфтами О и 11, последняя из которых жестко закреплена рамке 2, Полумуфта 10 муфты 9 снаб 1жена подпружиненными шариками 12, а другая - дугообразными пазами 13 для их размещения (фиг.6 и 7). Каждая рам ка 2 снабжена двумя поворотными крестовинами 14, соединенными между собой при помощи тяг (фиг,1 и 2), Ветродвигатель снабжен 0 -образными бетонными опорами 16, а направляющие 4 выполнены в виде двусторонних рельсов, закрепленных на опорах 16 (Фиг,2). Паруса 1 укреплены на рамках 2 оттяжками 17. Подвижная полу- муфта 10 поджата пружиной 18 таким образом, чтобы в безветрие парус 1 был установлен вдоль рамки 2. Дугообразные пазы 13 полумуфты 11 ограничены определенным центральным углом 2 о (фиг.2 и 6), величина которого определяется расчетным путем.Направляющие 4 имеют в плане вытянутую овалообразную Форму, расположенную длинной стороной С перпендикулярно направлению господствующих ветров (фиг.5), Короткая сторона овала имеет длину равную Ь , Отношение а/в пропорционально частоте повторяемости ветров господствующего направления. Цепная передача 7 связана с генератором 5 через силовой мультипликатор 9, а последний сое3 1 динен также с эксплуатационньи электродвигателем 20 (фиг.4).Ветродвигатель работает следующим образом.При ветре достаточной скорости па рус 1, преодолевая сопротивление пружины 18, поворачивается на некоторый угол 4 оС, в результате чего появляется составляющая подъемной силы, которая движет рамки 2 по направляющим 4, На фиг.5 показаны положения паруса 1 при двух различных направлениях ветра. Причем на наветренной и подветренной ветвях направляющих 4 подъемная сила движет рамки 2 по часовой стрелке, благодаря тому, что в течение одного оборота парус 1 дважды под действием ветра переходит из одного рабочего положения в другое. При некотором допустимом увеличении скорости ветра давление его на парус 1 увеличивается, в результате чего парус 1 поворачивается, увеличивая угол атаки, что позволяет поддерживать скорость движения состава рамок 2 постоянной, При скорости ветра выше расчетной парус 1, поворачиваясь, сжимает пружину 18, после чего шарики 12 выдавливаются из пазов 13 и парус 1 вместе с подвижной полумуф той 10 муфты 9 поворачивается во флюгерное положение, подъемная сила исчезает и состав рамок 2 останавливается. При,последующем уменьшении скорости ветра пружина 18 возвращает парус 1 и подвижную полумуфту 1 О в рабочее положение и ветродвигатель возобновляет свою работу, При про 089290 4хождении рамки 2 по скругленномуучастку направляющих 4 рельсовогопути тяги 15 разворачивают крестовины 14 с рамками 2 таким образом, чтооси роликов 3 лежат в одной плоскости с радиусом кругления рельсовогопути, что исключает проскальзываниероликов 3 и тем самым уменьшает тре"ние между роликами 3 и направляющими 10 4 (фиг.3). В процессе движения рамок 2 вдоль направляющих 4 подпружи-ненный зацеп 6 периодически входит взацепление с цепью 8 таким образом,чтобы в зацеплении с цепью 8 находилось минимум как две рамки 2 одновременно. Вращение от цепи 8 передается на электрогенератор 5 черезмультипликатор 19.Для текущего ремонта и обслуживания рамок 2 используется эксплуатационный электродвигатель 20, которыйчерез мультипликатор 19 и цепную передачу 7 приводит в движение рамки 2,Экстренный останов ветродвигателяможет осуществляться тормозом, (начертежах не приведен), установленнымна выходном валу мультипликатора 19.Эффективность использования предлагаемого ветродвигателя заключаетсяв снижении его металлоемкости за счечприменения цепной передачи, имеющейотносительно небольшие габариты иустановленной на неподвижном основа.нии, а также предохранительной муфтыпаруса, что обеспечивает аварийную 35защиту от сильных прорывов ветра идополнительно позволяет облегчитьконструкцию.1089290 Щцг. 7 Зак 2897/31 Тираж 4 б 5 Подп ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раувская наб.,ное 4/5